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Title:
METHOD FOR ADDITIVE MANUFACTURING OF A WALL FOR A TURBINE ENGINE, COMPRISING AT LEAST ONE COOLING APERTURE
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2021/198598
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a method for the additive manufacturing of a wall (10) for a turbine engine, the wall (10) comprising a first cooling aperture (40). The manufacturing method comprises the additive manufacturing of the wall (10) by selective melting or selective sintering on a powder bed. The wall (10) is manufactured at least partially around the first cooling aperture (40) with at least one lower region (19a) that has a minimum length (La) of between 0.01 and 0.4 mm and/or with a lower region (19a) that has a total thickness (ea) of between 0.06 and 0.22 mm.

Inventors:
ANTONY PIERRE (FR)
POUZET SÉBASTIEN YOHANN (FR)
Application Number:
PCT/FR2021/050532
Publication Date:
October 07, 2021
Filing Date:
March 26, 2021
Export Citation:
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Assignee:
SAFRAN AIRCRAFT ENGINES (FR)
International Classes:
B22F3/105; B22F5/00; B22F5/04; B22F10/28; B22F10/366; B22F10/38; B33Y10/00; B33Y50/02; F23R3/00; F23R3/06; F23R3/50
Foreign References:
DE102014226839A12016-06-23
US20180031238A12018-02-01
US20100095680A12010-04-22
US20110185739A12011-08-04
EP3127635A12017-02-08
US20160303656A12016-10-20
US20070256417A12007-11-08
US5291732A1994-03-08
Other References:
WADEA AMEEN ET AL: "Manufacturability of Overhanging Holes Using Electron Beam Melting", METALS, vol. 8, no. 6, 30 May 2018 (2018-05-30), pages 1 - 24, XP055736680, DOI: 10.3390/met8060397
Attorney, Agent or Firm:
AHNER, Philippe (FR)
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Claims:
REVENDICATIONS

1. Procédé de fabrication additive (100) d'une paroi (10) pour turbomachine, la paroi (10) comprenant un premier orifice de refroidissement (40), le procédé de fabrication (100) comprenant la fabrication additive (101) de la paroi (10) par fusion sélective ou frittage sélectif sur lit de poudre (17), caractérisé en ce que la paroi (10) est fabriquée au moins partiellement autour du premier orifice de refroidissement (40) avec une zone inférieure (19a) qui a une épaisseur totale (ea) comprise entre 0,06 et 0,22 mm, la zone inférieure (19a) étant fabriquée avec un apport d'énergie linéique qui est inférieur à celui pour fabriquer une zone intermédiaire (19b) qui forme la majorité du volume de la paroi (10).

2. Procédé de fabrication additive (100) selon la revendication précédente, dans lequel la zone inférieure (19a) est fabriquée avec une longueur minimale (La) de zone inférieure qui est comprise entre 0,01 et 0,4 mm, la longueur minimale (La) de zone inférieure étant une longueur minimale de solidification de poudre pour que la zone inférieure (19a) puisse être formée.

3. Procédé de fabrication additive (100) selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel la zone inférieure (19a) a une longueur minimale (La) qui est comprise entre 0,01 et 0,4 mm et/ou la zone inférieure (19a) a une épaisseur totale (ea) qui est comprise entre 0,06 et 0,22 mm, la zone inférieure (19a) ayant de préférence une longueur minimale (La) qui est sensiblement égale à 0,05 mm, et/ou la zone inférieure (19a) ayant de préférence une épaisseur totale (ea) qui est sensiblement égale à 0,12 mm.

4. Procédé de fabrication additive (100) selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel la paroi (10) est fabriquée autour du premier orifice de refroidissement (40) sans zone supérieure (19c) ou avec une épaisseur de zone supérieure (19c) qui est inférieure ou égale à 0,06 mm, la zone supérieure (19c) étant fabriquée avec un apport d'énergie linéique qui est sensiblement égal à celui qui est utilisé pour fabriquer une zone intermédiaire (19b) qui forme la majorité du volume de la paroi (10) mais avec une double exposition énergétique par rapport à la zone intermédiaire (19b).

5. Procédé de fabrication additive (100) selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel la zone inférieure (19a) est située dans une portion supérieure du premier orifice de refroidissement (40) lorsque la paroi (10) est fabriquée sensiblement verticalement par fabrication additive sur un support (28), le support étant notamment un plateau de fabrication (28).

6. Procédé de fabrication additive (100) selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel la zone inférieure (19a) est fabriquée par un premier apport d'énergie linéique (Ea) sur le lit de poudre (17) qui est compris entre 0,0200 J/mm et 0,0300 J/mm, de préférence 0,0250 J/mm, et/ou dans lequel une zone intermédiaire autour du premier orifice de refroidissement (40) est fabriquée par un deuxième apport d'énergie linéique (Eb) sur le lit de poudre (17) qui est compris entre 0,1300 J/mm et 0,1950 J/mm, de préférence 0,1625 J/mm.

7. Procédé de fabrication additive (100) selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel la paroi (10) est fabriquée autour de l'orifice de refroidissement (40) avec une zone supérieure (19c) qui est fabriquée par un troisième apport d'énergie linéique (Ec) sur le lit de poudre (17) qui est compris entre 0,1300 J/mm et 0,1950 J/mm, de préférence 0,1625 J/mm., le troisième apport d'énergie linéique (Ec) étant de préférence sensiblement égal au deuxième apport d'énergie linéique (Eb) avec double exposition énergétique de la zone supérieure (19c) par rapport à la zone intermédiaire (19b).

8. Procédé de fabrication additive (100) selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le premier orifice de refroidissement (40) s'étend autour d'un axe longitudinal (R2-R2) du premier orifice de refroidissement qui est sensiblement orthogonal à une surface extérieure (S3, S4) de la paroi (10), la paroi (10) s'étendant de préférence sensiblement perpendiculairement à un plateau de fabrication (28) lors de la fabrication additive (101) de la paroi (10),

9. Procédé de fabrication additive (100) selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le premier orifice de refroidissement (40) est modélisé numériquement avec une surface transversale sensiblement ovale pour être fabriqué par fusion sélective ou frittage sélectif sur lit de poudre (17) avec une section transversale sensiblement circulaire.

10. Procédé de fabrication additive (100) selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel la paroi (10) comprend au moins un deuxième orifice de refroidissement (44) qui est orienté autour d'un axe longitudinal (Rl-Rl) du deuxième orifice de refroidissement qui est incliné par rapport à une surface extérieure (S3, S4) de la paroi d'un angle (g) compris entre 5° et 45° dans au moins un plan de coupe de la paroi (10), de préférence environ 20°.

11. Procédé de fabrication additive (100) selon la revendication précédente, dans lequel une entrée (43) et/ou une sortie (45) du deuxième orifice de refroidissement (44) est fabriquée avec un arrondi (43a, 45a).

12. Chambre de combustion (2) annulaire pour turbomachine, comprenant : une paroi interne (26) et une paroi externe (25) qui sont annulaires autour d'un axe longitudinal (X-X) de la chambre de combustion, la paroi interne (26) et la paroi externe (25) s'étendant sur toute la longueur d'un tube à flammes de la chambre de combustion (2) le long de l'axe longitudinal (X-X) de la chambre de combustion, et un fond de chambre (28) qui relie mécaniquement la paroi interne (26) et la paroi externe (25), caractérisée en ce que au moins une première paroi parmi la paroi interne (26) et la paroi externe (25) comprend une première cloison (40, 50) et une deuxième cloison (42, 52) annulaires, la deuxième cloison (42, 52) étant espacée radialement de la première cloison (40, 50) pour former avec la première cloison (40, 50) un conduit de refroidissement (41, 51) de la première paroi, le conduit de refroidissement (41, 51) comprenant une paroi d'entrée (46, 56) et une paroi de sortie (48, 58) qui s'étendent entre la première cloison (40, 50) et la deuxième cloison (42, 52), la paroi d'entrée (46, 56) étant située à une extrémité amont de la première paroi, la paroi de sortie (48, 58) étant située à une extrémité aval de la première paroi, la paroi d'entrée (46, 56) et la paroi de sortie (48, 58) étant chacune traversées par au moins un orifice de refroidissement (85, 87, 86, 88) ayant une composante axiale selon l'axe longitudinal (X-X) de la chambre de combustion.

Description:
PROCÉDÉ DE FABRICATION ADDITIVE D'UNE PAROI POUR TURBOMACHINE, COMPRENANT AU MOINS UN ORIFICE DE REFROIDISSEMENT

DESCRIPTION

DOMAINE TECHNIQUE

L'invention se rapporte au domaine technique de la fabrication additive sur lit de poudre, également dénommée impression 3D. Elle concerne plus spécifiquement un procédé de fabrication d'une paroi pour turbomachine, comprenant un orifice de refroidissement, la paroi étant fabriquée par un dépôt de poudre couche par couche, en partie solidifié par fusion sélective ou frittage sélectif par un faisceau laser ou par un faisceau d'électrons.

L'invention se rapporte aussi au domaine technique général des turbomachines d'aéronef telles que les turboréacteurs et les turbopropulseurs. Elle concerne une chambre de combustion pour turbomachine.

ÉTAT DE LA TECHNIQUE ANTÉRIEURE

Les procédés de fusion sélective ou de frittage sélectif sur lit de poudre permettent de réaliser facilement des pièces métalliques ou céramiques telles que des pièces de turbomachine qui sont soumises à des contraintes mécaniques et/ou thermiques importantes.

De tels procédés sont notamment connus sous les acronymes SLM (de l'anglais « Sélective Laser Melting »), SLS (de l'anglais « Sélective Laser Sintering »), DMLS (de l'anglais « Direct Métal Laser Sintering ») et EBM (de l'anglais « Electron Beam Melting »).

Ces procédés comprennent généralement une étape de dépôt, à l'aide d'un moyen d'étalement de type rouleau ou racleur, d'une première couche de poudre dans un bac de fabrication dont le fond est formé par un plateau mobile en translation, suivie d'une étape de chauffage par un faisceau laser ou par un faisceau d'électrons d'une zone prédéfinie de la couche de poudre. L'énergie apportée par ce faisceau provoque la fusion locale ou le frittage local de la poudre qui, en se solidifiant, forme une première couche de la pièce. Cette pièce est notamment une paroi pour turbomachine.

Le plateau est ensuite descendu d'une distance correspondant à l'épaisseur d'une couche, puis une seconde couche de poudre est amenée par le moyen d'étalement sur la couche précédente. Par la suite, une seconde couche de la pièce est formée à l'aide du faisceau. Ces étapes sont répétées jusqu'à la fabrication complète de la pièce.

Il est particulièrement difficile de réaliser par fabrication additive, notamment de façon reproductible, une paroi de turbomachine avec des trous de refroidissement qui soient de faibles dimensions et qui soient sensiblement uniformes, en particulier lorsque ces trous de refroidissement s'étendent sensiblement perpendiculairement à la paroi de turbomachine.

Une chambre de combustion annulaire de turbomachine comprend deux parois annulaires interne et externe coaxiales qui sont reliées entre elles à leurs extrémités amont par une paroi de fond de chambre et par un carénage. La paroi de fond de chambre comporte des ouvertures de montage de systèmes d'injection dans desquels sont engagés des injecteurs de carburant.

La paroi interne et la paroi externe de certaines chambres de combustion connues sont revêtues par des boucliers thermiques pour les protéger thermiquement des gaz chauds générés par la combustion.

La paroi interne et la paroi externe de chambres de combustion connues sont traversées par des orifices de refroidissement pour refroidir ces parois par un film d'air plus froid, qui est en provenance d'un diffuseur de la chambre de combustion, pour protéger thermiquement ces parois des gaz chauds dans la chambre de combustion.

Néanmoins, il est utile de protéger davantage la paroi interne et la paroi externe de la chambre de combustion de la chaleurgénérée par la combustion, notamment pour permettre une combustion à des températures plus élevées et accroître le rendement d'une turbomachine. EXPOSÉ DE L'INVENTION

L'invention vise à résoudre au moins partiellement les problèmes rencontrés dans les solutions de l'art antérieur.

A cet égard, l'invention a pour objet un procédé de fabrication additive d'une paroi pour turbomachine, la paroi comprend un premier orifice de refroidissement. Le procédé de fabrication comprend la fabrication additive de la paroi par fusion sélective ou frittage sélectif sur lit de poudre.

Selon l'invention, la paroi est fabriquée au moins partiellement autour du premier orifice de refroidissement avec une zone inférieure qui a une épaisseur totale comprise entre 0,06 et 0,22 mm. La zone inférieure est fabriquée avec un apport d'énergie linéique qui est inférieur à celui pour fabriquer une zone intermédiaire qui forme la majorité du volume de la paroi.

Grâce au procédé de fabrication additive selon l'invention, la fabrication d'une paroi de turbomachine avec au moins un premier orifice de refroidissement de faibles dimensions est facilitée. La géométrie du premier orifice de refroidissement est notamment améliorée.

Le procédé de fabrication de la paroi tend à être plus reproductible. Il favorise aussi la réalisation de premiers orifices de refroidissement qui sont plus uniformes dans la paroi, y compris lorsque ces premiers orifices de refroidissement s'étendent sensiblement perpendiculairement à une surface extérieure de la paroi de turbomachine.

Selon une particularité de réalisation, la zone inférieure est fabriquée avec une longueur minimale de zone inférieure qui est comprise entre 0,01 et 0,4 mm. La longueur minimale de zone inférieure est une longueur minimale de solidification de poudre pour que la zone inférieure puisse être formée.

En particulier, la longueur minimale de la zone inférieure est abaissée et/ou l'épaisseur totale de la zone inférieure est augmentée, ce qui permet de fabriquer une zone inférieure, sur un volume plus important. Le plus grand volume de zone inférieure dans la première région permet de réduire les défauts de fabrication du premier orifice de refroidissement. Une zone inférieure, également connue sous le nom de « downskin », est notamment une zone qui est formée d'au moins une couche de poudre solidifiée et qui est fabriquée avec un apport d'énergie linéique qui est inférieur à celui pour fabriquer une zone intermédiaire.

Une zone intermédiaire, également connue sous le nom de « inskin», est notamment une zone qui est formée d'au moins une couche de poudre solidifiée. Les zones intermédiaires forment la majorité du volume de la paroi. Chaque zone intermédiaire est notamment formée avec un apport d'énergie linéique qui est standard pour la fabrication de la paroi.

Une zone supérieure, également connue sous le nom de « upskin», est notamment une zone qui est formée d'au moins une couche de poudre solidifiée et qui est fabriqué avec un apport d'énergie linéique qui est sensiblement égal à celui qui est utilisé pour fabriquer une zone intermédiaire mais avec une double exposition énergétique par rapport à la zone intermédiaire.

Un apport d'énergie linéique correspond notamment à une quantité d'énergie délivrée à la matière, en l'occurrence de poudre, par unité de distance.

De préférence, la zone inférieure a une longueur minimale qui est sensiblement égale à 0,05 mm.

De préférence, la zone inférieure a une épaisseur qui est sensiblement égale à 0,12 mm.

Selon une autre particularité de réalisation, la première région de la paroi est fabriquée sans zone supérieure.

Selon une autre particularité de réalisation, la première région de la paroi est fabriquée avec une épaisseur de zone supérieure qui est inférieure ou égale à 0,06 mm.

En l'absence de zone supérieure ou avec une zone supérieure de plus faible épaisseur, les défauts de fabrication du premier orifice de refroidissement sont notamment réduits.

Selon une particularité de réalisation, la zone inférieure est située dans une portion supérieure du premier orifice de refroidissement, notamment un bord supérieur du premier orifice de refroidissement, lorsque la paroi est fabriquée sensiblement verticalement par fabrication additive sur un support.

Le support est notamment un plateau de fabrication, la paroi s'étendant perpendiculairement au plateau de fabrication lors de la fabrication additive de la paroi.

Il est particulièrement difficile de réaliser la portion supérieure du premier orifice de refroidissement par fabrication additive dans la paroi sans déplacement de matière, par exemple de poudre, vers le bas. La prépondérance de la zone inférieure dans la portion supérieure de l'orifice de refroidissement facilite la réalisation de l'orifice de refroidissement.

Selon une particularité de réalisation, la zone inférieure est fabriquée par un premier apport d'énergie linéique sur le lit de poudre qui est compris entre 0,0200 J/mm et 0,0300 J/mm.

De préférence, la zone inférieure est fabriquée par un premier apport d'énergie linéique sur le lit de poudre qui est sensiblement égal à 0,0250 J/mm.

Selon une autre particularité de réalisation, une zone intermédiaire autour du premier orifice de refroidissement est fabriquée par un deuxième apport d'énergie linéique sur le lit de poudre qui est compris entre 0,1300 J/mm et 0,1950 J/mm.

De préférence, la zone intermédiaire autour du premier orifice de refroidissement est fabriquée par un deuxième apport d'énergie linéique sur le lit de poudre qui est sensiblement égal à 0,1625 J/mm.

Selon une particularité de réalisation, la paroi est fabriquée autour de l'orifice de refroidissement avec une zone supérieure qui est fabriquée par un troisième apport d'énergie linéique sur le lit de poudre qui est compris entre 0,1300 J/mm et 0,1950 J/mm.

De préférence, la paroi est fabriquée autour de l'orifice de refroidissement avec une zone supérieure qui est fabriquée par un troisième apport d'énergie linéique sur le lit de poudre qui est sensiblement égal à 0,1625 J/mm.

De préférence, le troisième apport d'énergie linéique est sensiblement égal au deuxième apport d'énergie linéique avec double exposition énergétique de la zone supérieure par rapport à la zone intermédiaire. La faible valeur du premier apport d'énergie linéique par rapport au deuxième apport d'énergie linéique et/ou au troisième apport d'énergie linéique permet de fusionner/d'agglomérer moins de poudre lors de la fabrication d'une zone inférieure que lors de la fabrication d'une zone intermédiaire ou d'une zone supérieure. Il en résulte une diminution de défauts de fabrication du premier orifice de refroidissement qui est réalisé à partir d'un plus grand volume de zone inférieure.

Selon une autre particularité de réalisation, le premier orifice de refroidissement s'étend autour d'un axe longitudinal du premier orifice de refroidissement qui est sensiblement orthogonal à une surface extérieure de la paroi.

De préférence, la paroi s'étend sensiblement perpendiculairement à un plateau de fabrication lors de la fabrication additive de la paroi.

Il est d'autant plus difficile de réaliser un premier orifice de refroidissement par fabrication additive avec cette orientation du premier orifice de refroidissement et/ou de la paroi, et le procédé de fabrication selon l'invention est alors d'autant plus avantageux.

Selon une particularité de réalisation, le premier orifice de refroidissement est modélisé numériquement avec une surface transversale sensiblement ovale pour être fabriqué par fusion sélective ou frittage sélectif sur lit de poudre avec une section transversale sensiblement circulaire.

La modélisation préalable du premier orifice de refroidissement avec une forme différente de la forme voulue pour cet orifice permet notamment de tenir compte du déplacement de matière vers le bas lors de la fusion/de l'agglomération de poudre au niveau du bord supérieur du premier orifice de refroidissement.

Selon une autre particularité de réalisation, la paroi comprend au moins un deuxième orifice de refroidissement. Le deuxième orifice de refroidissement est orienté autour d'un axe longitudinal du deuxième orifice de refroidissement qui est incliné par rapport à la surface extérieure de la paroi d'un angle compris entre 5° et 45° dans au moins un plan de coupe de la paroi, de préférence environ 20°.

Le plan de coupe est notamment un plan de coupe longitudinal de la paroi qui comprend une normale à la surface extérieure de la paroi. Le procédé de fabrication additive permet notamment de réaliser un deuxième orifice de refroidissement avec une orientation, notamment une inclinaison, par rapport à la paroi qui serait difficilement réalisable avec un procédé de perçage connu de l'état de la technique, tel qu'un perçage laser.

Selon une particularité de réalisation, le deuxième orifice de refroidissement comprend une entrée et/ou une sortie qui comprend un arrondi.

L'arrondi en entrée et/ou en sortie du deuxième orifice de refroidissement tend à limiter les dépôts de matière indésirables en entrée et/ou en sortie du deuxième orifice de refroidissement.

L'invention a également pour objet une chambre de combustion annulaire pourturbomachine. La chambre de combustion comprend une paroi interne, une paroi externe et un fond de chambre. La paroi interne et la paroi externe sont annulaires autour d'un axe longitudinal de la chambre de combustion. Le fond de chambre relie mécaniquement la paroi interne et la paroi externe.

Selon l'invention, au moins une première paroi parmi la paroi interne et la paroi externe comprend une première cloison et une deuxième cloison annulaires. La deuxième cloison est espacée radialement de la première cloison pour former avec la première cloison un conduit de refroidissement de la première paroi.

Le conduit de refroidissement comprend une paroi d'entrée et une paroi de sortie qui s'étendent entre la première cloison et la deuxième cloison. Au moins l'une de la paroi d'entrée et de la paroi de sortie est traversée par au moins un orifice de refroidissement qui a une composante axiale selon l'axe longitudinal de la chambre de combustion.

Grâce à la chambre de combustion selon l'invention, le refroidissement de la première paroi est amélioré. En particulier, la circulation d'air de refroidissement depuis la paroi d'entrée jusqu'à la paroi de sortie du conduit de refroidissement permet d'améliorer le refroidissement de la chambre de combustion. Le conduit de refroidissement favorise notamment la circulation d'air de refroidissement en continu et de manière homogène dans la première paroi. Le refroidissement de la première paroi est d'autant plus efficace que l'air de refroidissement circulant dans le conduit de refroidissement tend à être séparé des gaz chauds de combustion, par exemple par la première cloison.

L'invention peut comporter de manière facultative une ou plusieurs des caractéristiques suivantes combinées entre elles ou non.

Selon une particularité de réalisation, la paroi d'entrée est traversée par au moins un orifice de refroidissement qui a une composante axiale selon l'axe longitudinal de la chambre de combustion. La paroi de sortie est traversée par au moins un orifice de refroidissement qui a une composante axiale selon l'axe longitudinal de la chambre de combustion.

Le refroidissement de la première paroi est encore amélioré en favorisant la circulation d'air de refroidissement depuis la paroi d'entrée jusqu'à la paroi de sortie à travers les orifices de refroidissement de ces deux parois.

Selon une autre particularité de réalisation, la première paroi est traversée par des orifices primaires d'introduction d'un flux primaire dans la chambre de combustion.

Selon une autre particularité de réalisation, la première paroi est traversée par des orifices de dilution d'introduction d'un flux de dilution dans la chambre de combustion.

En particulier, le conduit de refroidissement ne gêne pas la combustion dans la chambre de combustion, en permettant l'alimentation de la combustion par un flux primaire et/ou par un flux de dilution.

Selon une autre particularité de réalisation, la première cloison est traversée par au moins un orifice de refroidissement ayant une composante radiale, notamment des orifices de refroidissement qui ont une composante radiale.

Ces orifices de refroidissement avec une composante radiale permettent notamment de refroidir par film la première cloison qui est proche des gaz chauds de combustion, pour améliorer le refroidissement de la première paroi. Ces orifices de refroidissement avec une composante radiale permettent aussi d'introduire de l'air supplémentaire à l'intérieur de la chambre de combustion. Selon une particularité de réalisation, la chambre de combustion comprend un deuxième bord incliné par rapport à la paroi d'entrée pour former une ouverture qui s'évase vers l'amont et qui est conçue pour diriger du fluide de refroidissement vers l'entrée du conduit de refroidissement.

Le deuxième bord tend à accroître la quantité d'air qui circule dans le conduit de refroidissement.

Selon une autre particularité de réalisation, la première paroi comprend un rebord de fixation pour fixer la première paroi à un carénage et/ou à un fond de chambre de chambre de combustion. Le rebord de fixation comprend un premier bord incliné par rapport à la paroi d'entrée et traversé par au moins un orifice d'introduction de fluide dans la chambre de combustion.

Le premier bord tend à accroître la quantité d'air introduite dans la chambre de combustion, tout en raccordant la première paroi au fond de chambre et/ou au carénage.

De préférence, le premier bord est sensiblement parallèle au deuxième bord.

Selon une particularité de réalisation, une étendue radiale du conduit de refroidissement rétrécit vers l'aval depuis la paroi d'entrée du conduit de refroidissement sur au moins une partie de l'étendue axiale du conduit de refroidissement.

L'air est alors accéléré dans le conduit de refroidissement, ce qui permet d'augmenter le débit de refroidissement pour refroidir la première paroi. Les pertes de pression d'air de refroidissement sont limitées lors de l'entrée de l'air de refroidissement dans le conduit de refroidissement.

Selon une particularité de réalisation, une étendue radiale du conduit de refroidissement s'élargit vers l'aval jusqu'à la paroi de sortie du conduit de refroidissement sur au moins une partie de l'étendue axiale du conduit de refroidissement.

Selon une autre particularité de réalisation, la paroi de sortie du conduit de refroidissement est traversée par au moins un orifice de fixation de la première paroi à une paroi de turbine pourturbomachine. Selon une autre particularité de réalisation, la paroi de sortie est orientée radialement.

La paroi de sortie permet notamment de raccorder la première paroi à une paroi de turbine, tout en évacuant l'air du conduit de refroidissement. La pression de l'air tend à augmenter à la sortie du conduit de refroidissement, notamment pour alimenter une turbine haute pression en air de refroidissement.

Selon une particularité de réalisation, la première paroi comprend un raidisseur qui s'étend entre la première cloison et la deuxième cloison pour augmenter la résistance mécanique de la première paroi.

La première paroi a notamment une résistance mécanique satisfaisante par rapport à une paroi pleine malgré la première cloison, la deuxième cloison et le conduit de refroidissement.

Selon une particularité de réalisation, la première paroi comprend un support pour une bougie d'allumage qui est configuré pour guider et supporter la bougie d'allumage dans la chambre de combustion. Le support est notamment monobloc avec la première paroi.

Selon une autre particularité de réalisation, la deuxième paroi parmi la paroi interne et la paroi externe comprend une troisième cloison et une quatrième cloison annulaires. La quatrième cloison est espacée radialement de la troisième cloison pour former avec la troisième cloison un deuxième conduit de refroidissement pour refroidir la deuxième paroi.

Le deuxième conduit de refroidissement comprend une deuxième paroi d'entrée et une deuxième paroi de sortie qui s'étendent entre la troisième cloison et la quatrième cloison.

Au moins l'une de la deuxième paroi d'entrée et de la deuxième paroi de sortie est traversée par au moins un orifice de refroidissement qui a une composante axiale selon l'axe longitudinal de la chambre de combustion.

Le refroidissement de la paroi externe et le refroidissement de la paroi interne sont alors améliorés dans la chambre de combustion. L'invention concerne également une turbomachine comprenant une chambre de combustion telle que définie ci-dessus. De préférence, la turbomachine est une turbomachine d'aéronef telle qu'un turboréacteur ou un turbopropulseur.

L'invention porte aussi sur un procédé de fabrication d'une chambre de combustion telle que définie ci-dessus, dans lequel la première paroi et/ou la deuxième paroi est fabriquée par fusion sélective ou par frittage sélectif sur lit de poudre, notamment par un laser.

La première paroi peut être fabriquée additivement. Elle peut avoir une forme complexe.

BRÈVE DESCRIPTION DES DESSINS

La présente invention sera mieux comprise à la lecture de la description d'exemples de réalisation, donnés à titre purement indicatif et nullement limitatif, en faisant référence aux dessins annexés sur lesquels : la figure 1 représente une turbomachine comprenant une paroi qui est fabriquée selon un procédé de fabrication additive selon un premier mode de réalisation de l'invention ; la figure 2 est une représentation schématique partielle d'un outillage de fabrication additive qui est utilisé pour la mise en œuvre d'un procédé de fabrication additive selon le premier mode de réalisation de l'invention ; la figure 3 illustre schématiquement la fabrication de la paroi sur l'outillage de fabrication additive, lors de la mise en œuvre du procédé de fabrication additive selon le premier mode de réalisation ; la figure 4a illustre schématiquement la structure d'une paroi à proximité d'un orifice de refroidissement, selon un procédé de fabrication additive connu de l'état de la technique ; la figure 4b illustre schématiquement la structure de la paroi à proximité d'un orifice de refroidissement, lors de la mise en œuvre du procédé de fabrication additive selon le premier mode de réalisation ; la figure 5a est une photo représentant la paroi comportant un orifice de refroidissement, qui est fabriquée par le procédé de fabrication additive connu de l'état de la technique ; la figure 5b est une photo représentant la paroi comportant un orifice de refroidissement, qui est fabriquée par le procédé de fabrication additive selon le premier mode de réalisation ; la figure 6 schématiquement la mise en œuvre du procédé de fabrication additive selon le premier mode de réalisation de l'invention ; la figure 7 est une représentation schématique partielle en demi coupe longitudinale d'une chambre de combustion de turbomachine, selon un premier mode de réalisation de l'invention ; la figure 8 est une représentation schématique partielle en perspective d'une paroi externe de la chambre de combustion selon le premier mode de réalisation depuis la face interne de la paroi externe ; la figure 9 est une représentation schématique partielle de la paroi externe de la chambre de combustion selon le premier mode de réalisation depuis la face externe de la paroi externe ; la figure 10 est une représentation schématique partielle en perspective de la paroi externe et de la paroi interne de la chambre de combustion selon le premier mode de réalisation ; la figure 11 est une représentation schématique partielle d'une extrémité amont de la paroi externe de la chambre de combustion selon le premier mode de réalisation ; la figure 12 est une représentation schématique partielle d'une extrémité aval de la paroi externe de la chambre de combustion selon le premier mode de réalisation. EXPOSÉ DÉTAILLÉ DE MODES DE RÉALISATION PARTICULIERS

Des parties identiques, similaires ou équivalentes des différentes figures portent les mêmes références numériques de façon à faciliter le passage d'une figure à l'autre.

La figure 1 représente une turbomachine 1 à double flux et double corps. La turbomachine 1 est un turboréacteur qui a une forme de révolution autour d'un l'axe longitudinal AX.

La turbomachine 1 comprend, sur le chemin d'une veine primaire 11 d'un flux primaire, une manche d'entrée d'air 2, une soufflante 3, un compresseur basse pression 4, un compresseur haute pression 6, une chambre de combustion 7, une turbine haute pression 8 et une turbine basse pression 9.

De manière générale, le terme « air » désigne tout gaz susceptible de servir de comburant dans la turbomachine 1.

Le compresseur basse pression 4, le compresseur haute pression 6, la turbine haute pression 8 et la turbine basse pression 9 délimitent une veine secondaire 13 d'écoulement d'un flux secondaire qui les contourne.

Le compresseur haute pression 6 et la turbine haute pression 8 sont reliées mécaniquement par un arbre d'entraînement du compresseur haute pression 6, de sorte à former un corps haute pression de la turbomachine 1. De manière similaire, le compresseur basse pression 4 et la turbine basse pression 9 sont reliées mécaniquement par un arbre de turbomachine 1, de façon à former un corps basse pression de la turbomachine 1.

Le compresseur basse pression 4, le compresseur haute pression 6, la chambre de combustion 7, la turbine haute pression 8 et la turbine basse pression 9 sont entourés par un carénage interne qui s'étend depuis la manche d'entrée 2 jusqu'à la turbine basse pression 9.

Ce carénage interne est entouré par un carter externe qui délimite la turbomachine radialement vers l'extérieur par rapport à l'axe longitudinal AX. Le carter externe délimite radialement vers l'extérieur la veine secondaire 13, notamment au niveau de la soufflante 3.

La figure 2 représente un exemple d'outillage 20 pour la fabrication d'une pièce par fusion sélective ou frittage sélectif sur lit de poudre selon un procédé de fabrication selon un premier mode de réalisation.

Dans le mode de réalisation représenté, la pièce est une paroi 10 pour turbomachine d'aéronef, par exemple une paroi d'une pale ou d'un rebord de turbomachine. Elle est conçue pour résister aux contraintes mécaniques et/ou thermiques particulièrement importantes lors du fonctionnement de la turbomachine. Elle est fabriquée par fabrication additive à partir d'une poudre 17 qui est typiquement en matériau métallique pour un usage aéronautique.

L'outillage 20 comporte un bac d'alimentation 23 en poudre 17, un bac de fabrication 24, dans lequel va être formé l'ébauche de paroi 10, et un troisième bac, qui peut être un bac de récupération 25 du surplus de poudre 17 ou un deuxième bac d'alimentation.

Le fond de chaque bac est formé d'un plateau qui est mobile en translation sur un bras d'actionnement 26 orienté selon un axe vertical des bacs. Chaque plateau comprend une plaque métallique qui forme une embase pour la poudre 17. Le plateau 27 du bac d'alimentation est configuré pour se déplacer selon un premier axe vertical Zl-Zl qui est sensiblement parallèle au deuxième axe vertical Z2-Z2 de déplacement du plateau de fabrication 28.

L'actionnement du plateau 27 du bac d'alimentation permet d'amener de poudre 17 dans le bac de fabrication 24. Le plateau de fabrication 28 du bac de fabrication, en descendant, permet la création des couches 19 successives de l'ébauche de paroi 10.

L'outillage 20 comporte également un moyen d'étalement 29, du type rouleau tel que celui qui est représenté à la figure 1 ou bien racleur, qui permet de pousser la poudre 17 du bac d'alimentation 23 dans le bac de fabrication 24 et d'étaler cette poudre 17, dans le bac d'alimentation 23, de manière à former une couche 19 de poudre d'épaisseur déterminée. Pour ce faire, le moyen d'étalement 29 se déplace le long d'un plan de balayage horizontal selon une direction de déplacement représentée par la flèche A allant du bac d'alimentation 23 au bac de récupération 25. Le surplus de poudre peut être récupéré dans le bac de récupération 25.

L'outillage 20 comprend en outre un moyen de chauffage 30 configuré pour faire fondre ou pour fritter au moins une partie d'une couche 19 de poudre déposée sur le plateau de fabrication 28, de manière à obtenir, après solidification, une couche 19 de l'ébauche de paroi 10.

Le moyen de chauffage 30 comprend par exemple un laser 31 et un ou plusieurs miroirs 32 permettant d'envoyer le faisceau laser vers les zones de la couche de poudre 17 à fusionner ou à fritter. Le bac de fabrication 24 va ainsi contenir, après le balayage de la couche de poudre 17 par un faisceau énergétique, la couche 19 de matière solidifiée qui est entourée du poudre 17 non fusionnée ou non frittée.

L'outillage 20 comprend également un deuxième moyen de chauffage, par exemple un four 34, pour réaliser au moins un traitement thermique de l'ébauche de paroi 10, suite au refroidissement de chaque couche 19 de matière solidifiée.

En référence à la figure 3, le plateau de fabrication 28 comprend une surface extérieure inférieure SI et une surface extérieure supérieure S2 qui est opposée à la surface extérieure inférieure SI et à laquelle est fixée l'ébauche de paroi 10, suite à une étape de fabrication additive 105 de l'ébauche de paroi 10.

La paroi 10 comprend une extrémité inférieure 10a, une extrémité supérieure 10b qui est opposée à l'extrémité inférieure 10a, et un corps 12 qui s'étend depuis l'extrémité inférieure 10a jusqu'à l'extrémité supérieure 10b. Elle comprend un premier plat qui est délimité par une première surface latérale S3 et un deuxième plat qui est délimitée par une deuxième surface latérale S4 qui est opposée à la première surface latérale S3.

Dans le mode de réalisation représenté, la paroi 10 a une forme générale de plaque et la deuxième surface latérale S4 est sensiblement parallèle à la première surface latérale S3.

Dans le présent document et en l'absence de précision contraire, une direction axiale ou longitudinale est une direction parallèle à l'axe longitudinal Z-Z de la paroi 10. L'axe longitudinal Z-Z de la paroi 10 est orienté sensiblement verticalement dans le mode de réalisation représenté. Une direction radiale ou transversale est une direction orthogonale à l'axe longitudinal Z-Z de la paroi et sécante avec cet axe. Une direction circonférentielle est définie comme une direction localement orthogonale à une direction radiale et à la direction de l'axe longitudinal Z-Z de la paroi. Une direction normale Y-Y est une direction qui est sensiblement orthogonal à la première surface latérale S3 ou à la deuxième surface latérale S4.

Lors de sa fabrication additive 105, l'ébauche de paroi 10 est fixée à son extrémité inférieure 10a au plateau de fabrication 28. Elle s'étend sensiblement perpendiculairement à la surface extérieure supérieure S2 du plateau de fabrication 28 avec lequel elle forme un angle a.

La paroi 10 est traversée par des premiers orifices de refroidissement 40 et par des deuxièmes orifices de refroidissement 44.

Chaque deuxième orifice de refroidissement 44 s'étend depuis une entrée 43 qui débouche à travers la première surface latérale S3 jusqu'à une sortie 45 qui débouche à travers la deuxième surface latérale S4 autour d'un axe longitudinal Rl-Rl de ce deuxième orifice de refroidissement 44. L'axe longitudinal Rl-Rl de chaque deuxième orifice de refroidissement 44 est incliné par rapport à la première surface latérale S3 et par rapport à la deuxième surface latérale S4 d'un angle g qui est compris entre 5° et 45° dans au moins un plan de coupe longitudinal de la paroi 10 qui comprend la normale Y-Y à la paroi 10.

Dans le mode de réalisation représenté, l'axe longitudinal Rl-Rl de chaque deuxième orifice de refroidissement 44 est incliné par rapport à la première surface latérale S3 et par rapport à la deuxième surface latérale S4 d'un angle g qui est sensiblement égal à 20° dans le plan de coupe longitudinal qui est représenté à la figure 3.

Dans le mode de réalisation représenté, l'entrée 43 de chaque deuxième orifice de refroidissement 44 comprend un arrondi 43a. La sortie 45 de chaque deuxième orifice de refroidissement 44 comprend un arrondi 45a.

Chaque premier orifice de refroidissement 40 s'étend depuis une entrée 41 qui débouche à travers la première surface latérale S3 jusqu'à une sortie 42 qui débouche à travers la deuxième surface latérale S4 autour d'un axe longitudinal R2-R2 de ce premier orifice de refroidissement 40. L'axe longitudinal R2-R2 de chaque premier orifice de refroidissement 40 est orienté selon un angle b qui est sensiblement perpendiculaire à la première surface latérale S3 et à la deuxième surface latérale S4 de la paroi 10.

Il est d'autant plus difficile de réaliser chacun des premiers orifices de refroidissement 40 par fabrication additive que la paroi 10 est fabriquée additivement en étant sensiblement perpendiculaire au plateau 28 de fabrication, et que l'axe longitudinal R2-R2 de chaque premier orifice de refroidissement 40 est sensiblement perpendiculaire à la première surface latérale S3 et à la deuxième surface latérale S4 de la paroi 10. En effet, le matériau de la paroi 10 tend à se déplacer vers le bas lors de la fusion/de l'agglomération de poudre 17 au niveau du bord supérieur de chacun des premiers orifices de refroidissement 40. Par ailleurs, les premiers orifices de refroidissement sont d'autant plus difficiles à réaliser qu'ils ont de faibles dimensions, par exemple un rayon rl qui est sensiblement égal à 0,25 mm et une surface Al qui est environ égale à 0,20 mm 2 .

Le procédé de fabrication 100 de la paroi 10 selon l'invention vise à remédier au moins partiellement à ces inconvénients, en modifiant les paramètres de fabrication additive de la paroi 10 autour de chaque premier orifice de refroidissement 40, et notamment à proximité des premiers orifices de refroidissement 40.

En référence conjointe aux figures 3, 4b, 5b et 6, la paroi 10 est fabriquée additivement avec des zones inférieures 19a et des zones intermédiaires 19b. Le corps 12 de la paroi est fabriquée sans zone supérieure 19c, contrairement à une paroi 10 qui serait fabriquée additivement selon un procédé connu de la technique telle que celle qui est représentée schématiquement à la figure 4a.

Dans le présent exposé, une zone inférieure 19a, également connue sous le nom de « downskin », est une zone qui est formée d'au moins une couche de poudre 17 solidifiée et qui est fabriquée avec un apport d'énergie linéique Ea qui est inférieur à celui pour fabriquer une zone intermédiaire 19b.

Une zone intermédiaire 19b, également connue sous le nom de « inskin», est notamment une zone qui est formée d'au moins une couche de poudre 17 solidifiée. Les zones intermédiaires 19b forment la majorité du volume de la paroi 10. Chaque zone intermédiaire 19b est notamment formée avec un apport d'énergie linéique Eb qui est standard pour la fabrication de la paroi 10.

Une zone supérieure 19c, également connue sous le nom de « upskin», est notamment une zone qui est formée d'au moins une couche de poudre 17 solidifiée et qui est fabriqué avec un apport d'énergie linéique Ec qui est sensiblement égal à celui qui est utilisé pour fabriquer une zone intermédiaire 19b mais avec une double exposition énergétique par rapport à la zone intermédiaire 19b.

Chaque zone inférieure 19a de la paroi 10, délimitant au moins partiellement un premier orifice de refroidissement 40, a une épaisseur totale ea qui est comprise entre 0,06 et 0,22 mm. Chaque zone inférieure 19a a notamment une épaisseur totale ea qui est sensiblement égale à 0,12 mm.

Dans le présent exposé, le paramètre d'épaisseur ea de chaque zone inférieure 19a est également connu sous la dénomination de « thickness of the downskin ». Il s'agit de l'épaisseur totale de la zone inférieure 19a dans au moins une section longitudinale de la paroi 10.

Dans le mode de réalisation représenté, l'épaisseur totale ea de la zone inférieure 19a correspond à l'épaisseur de cinq couches de poudre 17 agglomérée/fusionnée dans la zone inférieure 19a.

Chaque zone inférieure 19a de la paroi 10, délimitant au moins partiellement un premier orifice de refroidissement 40, est fabriquée avec une longueur minimale La de zone inférieure qui est comprise entre 0,01 et 0,4 mm. Chaque zone inférieure 19a est notamment fabriquée avec un paramètre de longueur minimale La qui est sensiblement égale à 0,05 mm.

Dans le présent exposé, le paramètre de longueur minimale La de zone inférieure est également connu sous la dénomination de « downskin minumum length ». Il s'agit de longueur minimale de solidification de poudre pour que la zone inférieure 19a puisse être formée. Le paramètre de longueur minimale La de zone inférieure est à comparer à la longueur de déplacement effectif du laser. Elle est inférieure à la longueur de déplacement effectif du laser dans la zone inférieure 19a pour permettre la fabrication de la zone inférieure 19a. Dans le mode de réalisation représenté, le paramètre de longueur minimale La correspond à la longueur minimale d'une couche de poudre fusionnée/agglomérée dans la zone inférieure 19a, dans au moins une section longitudinale de la paroi 10.

Chaque zone inférieure 19a est fabriquée par un premier apport d'énergie linéique Ea sur le lit de poudre 17 qui est compris entre 0,02 J/mm et 0,03 J/mm. Chaque zone inférieure 19a est fabriquée par un premier apport d'énergie linéique Ea sur le lit de poudre 17 qui est préférentiellement sensiblement égal à 0,0250 J/mm.

Chaque zone intermédiaire 19b est fabriquée par un deuxième apport d'énergie linéique Eb sur le lit de poudre 17 qui est compris entre 0,1300 J/mm et 0,1950 J/mm. Chaque zone intermédiaire 19b est fabriquée par un deuxième apport d'énergie linéique Eb sur le lit de poudre 17 qui est préférentiellement sensiblement égal 0,1625 J/mm.

Plus généralement, le premier apport d'énergie linéique Ea est inférieur de sensiblement 85% au deuxième apport d'énergie linéique Eb. La faible valeur du premier apport d'énergie linéique Ea par rapport au deuxième apport d'énergie linéique Eb permet notamment de fusionner/d'agglomérer moins de poudre 17 lors de la fabrication d'une zone inférieure 19a que lors de la fabrication d'une zone intermédiaire 19b. Il en résulte une diminution de défauts de fabrication de chaque premier orifice de refroidissement 40 en augmentant le volume de la zone inférieure 19a relativement au volume de la zone intermédiaire 19b.

En référence conjointe aux figures 4a et 4b, la paroi 10 qui est fabriquée selon le procédé de fabrication additive 100 selon le premier mode de réalisation se distingue d'une paroi 10 qui est fabriquée additivement selon un procédé de fabrication connu de l'état de la technique, en ce qu'elle est dépourvue de zone supérieure 19c au fond de chaque premier orifice de refroidissement 40, en ce qu'elle comprend un volume très supérieur de zone inférieure 19a qui est située au bord supérieur de chaque premier orifice de refroidissement 40, et en ce que chaque premier orifice de refroidissement 40 est délimité au niveau de son bord inférieur par une zone intermédiaire 19b. La longueur minimale La de chaque zone inférieure 19a de la paroi 10 qui est fabriquée selon le procédé de fabrication additive 100 selon le premier mode de réalisation est par exemple inférieure de sensiblement 90% par rapport à la longueur minimale de chaque zone inférieure 19a d'une paroi 10 qui est fabriquée additivement selon un procédé de fabrication connu de l'état de la technique. La longueur minimale La de chaque zone inférieure 19a de la paroi 10 est notamment déterminée selon la direction X-X en référence conjointe aux figures 3, 4a et 4b.

L'épaisseur ea de l'ensemble des couches de la zone inférieure 19a de la paroi 10 qui est fabriquée selon le procédé de fabrication additive 100 selon le premier mode de réalisation est par exemple supérieure de 200% par rapport à l'épaisseur de l'ensemble des couches d'une zone inférieure 19a d'une paroi 10 qui est fabriquée additivement selon un procédé de fabrication connu de l'état de la technique. L'épaisseur totale ea de zone inférieure 19a est notamment déterminée selon la direction Z-Z, en référence conjointe aux figures 3, 4a et 4b.

Les paramètres de fabrication de chaque zone intermédiaire 19b de la paroi 10 qui est fabriquée selon le procédé de fabrication additive 100 sont sensiblement identiques aux paramètres de fabrication de zone intermédiaire 19b d'une paroi 10 qui est fabriquée additivement selon un procédé de fabrication connu de l'état de la technique.

Comme indiqué précédemment, la paroi 10 qui est fabriquée selon le procédé de fabrication additive 100 selon le premier mode de réalisation ne comprend pas de zones supérieures 19c.

En référence conjointe aux figures 5a et 5b, le troisième orifice de refroidissement 46 qui est représenté à la figure 5a se distingue du premier orifice de refroidissement 40 qui est représenté à la figure 5b par son procédé de fabrication additive.

En référence à la figure 4a, le troisième orifice de refroidissement 46 comprend seulement deux couches dans la zone inférieure 19a qui est située exclusivement sur un bord supérieur du troisième orifice de refroidissement 46. Il comprend quatre couches dans la zone supérieure 19c qui est située exclusivement dans un bord inférieur du troisième orifice de refroidissement 46. En référence à la figure 5a, le troisième orifice de refroidissement 46 qui traverse une paroi 10 qui est fabriquée selon un procédé de fabrication connu de l'état de la technique, a un bord qui présente une forme assez irrégulière. Il comporte des effondrements de matière au niveau de son bord supérieur. Par ailleurs, il comporte des dépôts de matière intempestifs importants au fond du troisième orifice de refroidissement 46. Le troisième orifice de refroidissement 46 comprend par exemple un rayon r2 qui est sensiblement égal à 0,25 mm et une surface A2 qui est environ égale à 0,19 mm 2 .

En référence à la figure 4b, le bord supérieur du premier orifice de refroidissement 40 comprend cinq couches de poudre agglomérée/fusionnée dans la zone inférieure 19a qui est située exclusivement sur un bord supérieur du premier orifice de refroidissement 40. L'épaisseur totale ea de la zone inférieure 19a du premier orifice de refroidissement 40 est significativement plus élevée que celle de la zone inférieure 19a du troisième orifice de refroidissement 46, du fait du nombre plus élevé de couches de la zone inférieure 19a du premier orifice de refroidissement 40. Le bord inférieur du premier orifice de refroidissement 40 est formé par une zone intermédiaire 19b. Le bord du premier orifice de refroidissement 40 est dépourvu de zone supérieure 19c, contrairement au troisième orifice de refroidissement 46.

La longueur minimale La de chaque couche de la zone inférieure 19a de la paroi 10 autour de chaque premier orifice de refroidissement 40 du mode de réalisation de la figure 4b est inférieure, selon la direction horizontale aux figures 4a et 4b, à la longueur minimale de chaque couche de la zone inférieure 19a du mode de réalisation de la figure 4a.

En référence à la figure 5b, le premier orifice de refroidissement 40 qui est fabriquée selon un procédé de fabrication 100 selon le premier mode de réalisation, a une forme plus régulière, notamment au niveau de son bord supérieur et au fond du premier orifice de refroidissement 40. Le rayon rl du premier orifice de refroidissement 40 est sensiblement égal au r2 du troisième orifice de refroidissement 46. La surface Al du premier orifice de refroidissement est supérieure d'environ 15% à la surface A2 du troisième orifice de refroidissement 46, du fait du bord plus régulier du premier orifice de refroidissement 40. Le procédé de fabrication additive 100 selon le premier mode de réalisation est maintenant décrit plus en détail, en référence notamment à la figure 6.

Le procédé de fabrication 100 comprend tout d'abord une étape 101 de détermination des paramètres de fabrication additive de la paroi 10, notamment la valeur de la longueur minimale La de chaque zone inférieure 19a, la valeur du paramètre d'épaisseur ea de l'ensemble des couches de la zone inférieure 19a, la valeur du premier apport d'énergie linéique Ea et la valeur du deuxième apport d'énergie linéique Eb.

Le procédé de fabrication additive 100 comprend ensuite une modélisation numérique 103 de chaque premier orifice de refroidissement 40 avec une surface transversale sensiblement ovale pour que chaque premier orifice de refroidissement 40 soit fabriqué avec une section transversale sensiblement circulaire.

Cette modélisation numérique 103 de chaque premier orifice de refroidissement 40 avec une surface de forme différente de la forme voulue pour cet orifice permet notamment de tenir compte du déplacement de matière vers le bas lors de la fusion/de l'agglomération de poudre 17 au niveau du bord supérieur de chaque premier orifice de refroidissement 40.

Le procédé de fabrication 100 se poursuit par une étape de fabrication additive 105 couche par couche de la paroi 10 par fusion sélective ou frittage sélectif sur lit de poudre 17, notamment par un laser. Les premiers orifices de refroidissement 40 et les deuxièmes orifices de refroidissement 44 sont réalisés à travers la paroi 10 simultanément à la fabrication de la paroi 10.

Le faisceau énergétique qui est appliqué sur le lit de poudre 17 pour former chaque zone inférieure 19a et chaque zone intermédiaire 19b est déplacé linéairement avec des mouvements de va et vient. Suite à l'étape de fabrication additive 105, l'ébauche de paroi 10 est fixée à son extrémité inférieure 10a au plateau de fabrication 28.

Le procédé de fabrication additive 100 selon le premier mode de réalisation permet notamment de réaliser chaque deuxième orifice de refroidissement 44 avec une orientation par rapport à chacune des surfaces latérales S3, S4 qui serait difficilement réalisable avec un procédé de perçage connu de l'état de la technique, tel qu'un perçage laser, notamment lorsque l'angle g est inférieur ou égal à 20°.

L'arrondi 43a en entrée de chaque deuxième orifice de refroidissement 44 tend à limiter les dépôts de matière indésirables en entrée 43 de chaque deuxième orifice de refroidissement 44 lors de la fabrication additive 105. L'arrondi 45a en sortie de chaque deuxième orifice de refroidissement 44 tend à limiter les dépôts de matière indésirables en sortie 45 de chaque deuxième orifice de refroidissement 44 lors de la fabrication additive 105.

L'étape de fabrication additive 105 comprend un refroidissement rapide de l'ébauche de paroi 10, suite à la fusion ou au frittage de la poudre 17, ce qui est susceptible de générer des contraintes mécaniques, notamment des retraits, ainsi que des variations de structures dans l'ébauche de paroi 10.

Le procédé de fabrication 100 comprend un chauffage 106, 108 de l'ébauche de paroi 10. Ce chauffage 106 comprend notamment un premier traitement thermique de détentionnement qui vise à réduire les contraintes thermiques, les contraintes mécaniques résiduelles et les variations structurelles qui ont été générées dans l'ébauche de paroi 10 lors de l'étape de fabrication additive 105. Ce chauffage 106, 108 peut aussi comprendre un deuxième traitement thermique 108 pour augmenter la solidité et/ou la durée de vie de l'ébauche de paroi 10. Le chauffage 106, 108 a typiquement lieu à une température supérieure à 1000°C.

Le procédé de fabrication 100 de la paroi 10 comporte enfin un usinage 110 de l'ébauche de paroi 10, notamment pour séparer l'extrémité inférieure 10a de l'ébauche de paroi 10 du plateau de fabrication 28. Cet usinage 110 comprend par exemple un usinage par électro érosion de la paroi 10.

Le procédé de fabrication 100 peut également comporter un usinage 112 du plateau de fabrication 28. Cet usinage 112 comprend par exemple un usinage par électro érosion, une rectification, ou un sablage du plateau de fabrication 28 en vue de la fabrication d'une autre paroi 10.

Grâce au procédé de fabrication additive 100 selon l'invention, la fabrication de la paroi 10 de turbomachine avec au moins un premier orifice de refroidissement 40 de faibles dimensions est facilitée. La géométrie de chaque premier orifice de refroidissement 40 est notamment améliorée. Le procédé de fabrication additive 100 selon l'invention permet notamment de réaliser des premiers orifices de refroidissement 40 avec un rayon rl plus faible.

Le procédé de fabrication 100 de la paroi 10 tend à être plus reproductible. Il favorise aussi la réalisation des premiers orifices de refroidissement 40 qui ont des géométries plus uniformes dans la paroi 10.

En particulier, la longueur minimale La de chaque zone inférieure 19a est abaissée lors de la mise en œuvre du procédé de fabrication 100 et l'épaisseur de chaque zone inférieure 19a est augmentée. La paroi 10 est alors fabriquée avec des zones inférieures 19a sur un volume plus important relativement au volume des zones intermédiaires 19b, en l'absence notamment de zone supérieure 19c, à proximité de chacun des premiers orifices de refroidissement 40. Il en résulte une géométrie plus précise, plus uniforme et plus facilement reproductible de chaque premier orifice de refroidissement 40, notamment une réduction des défauts de fabrication de chaque premier orifice de refroidissement 40.

En l'absence de zone supérieure 19c, les défauts de fabrication de chaque premier orifice de refroidissement 40 sont réduits. En particulier, les dépôts de matière intempestifs au fond de chaque premier orifice de refroidissement 40 en l'absence de zones supérieures 19c sont limités.

La figure 7 représente de manière schématique une chambre de combustion 2 d'une turbomachine d'aéronef. La chambre de combustion 2 est annulaire autour d'un axe longitudinal X-X de la turbomachine.

Elle comporte une paroi de carter extérieure 22 et une paroi de carter intérieure 24, un carénage 27, une paroi externe 25 et une paroi interne 26 qui sont réunies par un fond de chambre 28.

La paroi externe 25, la paroi interne 26, le carénage 27 et le fond de chambre 28 délimitent conjointement un tube à flamme de la chambre de combustion, à l'intérieur duquel se produit la combustion de la chambre de combustion 2. La chambre de combustion 2 comprend également au moins une bougie d'allumage 6, des injecteurs 5, des systèmes d'injection 3 et un diffuseur 7.

La paroi de carter extérieure 22 délimite la chambre de combustion 2 radialement vers l'extérieur par rapport à l'axe longitudinal X-X de la turbomachine. La paroi de carter intérieure 24 délimite la chambre de combustion 2 radialement vers l'intérieur par rapport à l'axe longitudinal X-X de la turbomachine. Elle est raccordée mécaniquement à une virole intérieure de fixation 90 de la paroi interne 26.

La paroi de carter extérieure 22 délimite avec la paroi externe 25 un premier passage 21 d'écoulement d'air. De même, la paroi de carter intérieure 24 définit avec la paroi interne de chambre 26 un deuxième passage 23 d'écoulement d'air.

Dans l'ensemble de l'exposé, une direction longitudinale ou axiale est une direction qui est sensiblement parallèle à l'axe longitudinal X-X de la turbomachine. Une direction radiale est une direction qui est sensiblement orthogonale à l'axe longitudinal X- X de la turbomachine et qui est sécante avec cet axe. Une direction circonférentielle est une direction autour de l'axe longitudinal X-X de la turbomachine.

Une direction « amont » et la direction « aval » sont définies par la direction générale d'écoulement de l'air et du carburant dans la chambre de combustion 2. Cette direction correspond également sensiblement à la direction générale d'écoulement des gaz d'échappement dans la turbomachine.

De manière générale, le terme « air » désigne tout gaz susceptible de servir de comburant dans la chambre de combustion 2 de turbomachine.

La paroi externe 25 et la paroi interne 26 sont des parois de révolution qui sont coaxiales autour de l'axe longitudinal de turbomachine X-X, en étant symétriques par rapport à un axe longitudinal Y-Y du système d'injection 3 qui est représenté à la figure 7. Elles peuvent s'étendre chacune sur 360° autour de l'axe longitudinal de turbomachine X-X ou être segmentées angulairement.

La paroi externe 25 et la paroi interne 26 comprennent chacune des orifices primaires 81 d'introduction d'un flux d'air primaire dans le tube à flamme et des orifices de dilution 82 d'introduction d'un flux d'air de dilution dans le tube à flamme. Elles seront décrites chacune en détail ci-dessous. Le carénage 27 s'étend depuis la paroi externe 25 et la paroi interne 26 vers l'amont en étant situé en amont du fond de chambre 28. Il comporte des ouvertures centrales de logement des systèmes d'injection 3 et des injecteurs 5 correspondants.

Le fond de chambre 28 comporte des ouvertures de montage des systèmes d'injection 3 dans desquels sont engagés les injecteurs de carburant 5.

Chaque bougie d'allumage 6 est montée à travers la paroi externe 25 de la chambre de combustion. Elle s'étend transversalement à cette paroi en ayant son axe longitudinal Z-Z qui est sensiblement orthogonal à l'axe longitudinal Y-Y du système d'injection 3 de l'injecteur 5 représenté qui est situé à proximité de la bougie d'allumage 6.

La bougie d'allumage 6 sert à enflammer la nappe de mélange d'air et de carburant dans la chambre de combustion 2, pour que la flamme se propage ensuite aux nappes de mélange d'air et de carburant voisines, pour allumer la chambre de combustion 2.

Les systèmes d'injection 3 sont montés sur le fond de chambre 28 en étant espacés les uns des autres selon une direction circonférentielle.

Chaque système d'injection 3 comprend d'amont en aval une traversée coulissante 34, une vrille 32, un venturi 35, et un bol mélangeur 31. La traversée coulissante 34, la vrille 32 et le bol mélangeur 31 forment conjointement des moyens d'alimentation en air 30 pour produire une nappe de mélange air-carburant avec le carburant injecté par l'injecteur 5 correspondant.

Chaque système d'injection 3 est raccordé à un des injecteurs 5 de carburant qui est monté dans la traversée coulissante 34 au niveau d'un nez d'injecteur. La traversée coulissante 34 peut comporter des trous d'alimentation en air.

La vrille 32 est montée solidaire du bol mélangeur 31. Elle comporte généralement un premier étage d'aubes et un deuxième étage d'aubes, qui ont pour fonction d'entraîner l'air en rotation autour de l'axe Y-Y du système d'injection 3. Les aubes du premier étage d'aubes de la vrille 32 peuvent tourner dans le même sens ou en sens contraire de celles du deuxième étage d'aubes de la vrille 32.

Le bol mélangeur 31 présente une forme évasée sensiblement de révolution autour de l'axe longitudinal Y-Y du système d'injection 3. Il comprend des trous traversants pour alimenter la chambre de combustion 2 en air. Il est fixé au fond de chambre 28.

Le diffuseur 7 est configuré pour alimenter la chambre de combustion 2, notamment les systèmes d'injection 3, les orifices primaires 81 et les orifices de dilution 82, en air chaud sous pression selon la flèche A.

Cet air sous pression sert notamment à la combustion ou au refroidissement de la chambre de combustion 2. Une partie de cet air est introduit dans la chambre de combustion 2 au niveau de l'ouverture centrale du carénage 27, tandis qu'une autre partie de l'air s'écoule vers les passages 21 et 23 d'écoulement d'air. L'air alimentant le système d'injection 3 s'écoule depuis l'ouverture centrale du carénage 27, à travers notamment les aubes des vrilles 32 du système d'injection représenté à la figure 7 et des trous traversants du bol mélangeur 31. L'écoulement d'air schématisé par les flèches B dans les passages 21 et 23 pénètre dans la chambre de combustion 2 par les orifices primaires 81 et les orifices de dilution 82.

En référence conjointe aux figures 8 à 12, la paroi externe 25 comprend un premier rebord de fixation amont 70, une première cloison 40, une deuxième cloison 42, un conduit de refroidissement 41 qui est situé entre la première cloison 40 et la deuxième cloison 42, des raidisseurs 44, et un support 29 pour chaque bougie d'allumage 6. La paroi externe 25 délimite le tube à flamme de la chambre de combustion 2 radialement vers l'extérieur.

Chaque support 29 de bougie d'allumage est configuré pour guider et supporter la bougie d'allumage 6 correspondante dans le tube à flamme à travers la paroi externe 25. Dans le mode de réalisation représenté, chaque support 29 de bougie d'allumage est monobloc avec la paroi externe 25.

Le premier rebord de fixation amont 70 comprend un premier bord de fixation amont 71 et un deuxième bord de fixation amont 73. Il est configuré pour fixer la paroi externe 25 au carénage 27 et/ou au fond de chambre 28.

Le premier bord de fixation amont 71 est situé radialement vers l'intérieur par rapport au deuxième bord de fixation amont 73. Il s'étend sensiblement sur toute la longueur circonférentielle de la paroi externe 25. Le premier bord de fixation amont 71 est incliné par rapport à la première paroi d'entrée 46 du premier conduit de refroidissement 41.

Le premier bord de fixation amont 71 est traversé par au moins un premier orifice 83 qui a une composante radiale et qui est situé axialement à proximité de la première entrée d'air 45 du premier conduit de refroidissement 41. Chaque premier orifice 83 sert à introduire de l'air dans le tube à flamme et/ou à refroidir le premier bord de fixation amont 71, notamment par film. Le premier bord de fixation amont 71 tend à accroître la quantité d'air introduite dans le tube à flamme de la chambre de combustion 2, tout en participant à raccorder la paroi externe 25 au fond de chambre 28 et/ou au carénage 27.

Dans le mode de réalisation représenté, le premier bord de fixation amont 71 est traversé par deux rangées de premiers orifices 83 qui s'étendent chacune sur sensiblement toute la longueur circonférentielle du premier bord de fixation amont 71.

Le deuxième bord de fixation amont 73 est parallèle au premier bord de fixation amont 71. Il s'étend sensiblement sur toute la longueur circonférentielle de la paroi externe 25. Le deuxième bord de fixation amont 73 est incliné relativement à une première paroi d'entrée 46 du premier conduit de refroidissement 41 pour former une ouverture en forme générale de V qui s'évase vers l'amont.

Le deuxième bord de fixation amont 73 est conçu pour diriger de l'air de refroidissement conjointement avec la première paroi d'entrée 46 vers la première entrée d'air 45 du premier conduit de refroidissement 41, tout en permettant l'accrochage de la paroi externe 25 au carénage 27 et/ou au fond de chambre 28 avec le premier bord de fixation amont 71. Le deuxième bord de fixation amont 73 tend à accroître la quantité d'air qui circule dans le premier conduit de refroidissement 41.

En référence plus spécifiquement aux figures 8 et 9, chacun des raidisseurs 44 de la paroi externe 25 s'étend radialement depuis la première cloison 40 jusqu'à la deuxième cloison 42. Certains des raidisseurs 44 s'étendent axialement par exemple depuis la première paroi d'entrée 46 jusqu'à la première paroi de sortie 48 du premier conduit de refroidissement 41. D'autres des raidisseurs 44 s'étendent axialement depuis les orifices de dilution 82 jusqu'à la première paroi de sortie 48. Les raidisseurs 44 servent à augmenter la résistance mécanique de la paroi externe 25. Du fait des raidisseurs 44, la paroi externe 25 peut avoir une résistance mécanique satisfaisante par rapport à une paroi externe pleine malgré la première cloison 40, la deuxième cloison 42 et le premier conduit de refroidissement 41.

En référence conjointe aux figures 8 à 12, la première cloison 40 de la paroi externe 25 est une cloison interne de la paroi externe 25. Elle délimite la paroi externe 25 radialement vers l'intérieur. Elle s'étend axialement depuis une extrémité amont 40a jusqu'à une extrémité aval 40b. Elle est raccordée au niveau de l'extrémité amont 40a au premier bord de fixation amont 71 et à la première paroi d'entrée 46. Elle est raccordée à l'extrémité aval 40b à la première paroi de sortie 48. Elle s'étend sur sensiblement toute la longueur circonférentielle de la paroi externe 25.

La première cloison 40 est traversée par au moins un deuxième orifice 89 qui a une composante radiale et qui est situé axialement entre un orifice primaire 81 et l'extrémité aval 40b. Chaque deuxième orifice 89 sert à introduire de l'air dans le tube à flamme et/ou à refroidir la première cloison 40, notamment par film.

Dans le mode de réalisation représenté, la première cloison 40 est sensiblement à équidistance de l'axe longitudinal X-X de la turbomachine depuis son extrémité amont 40a jusqu'à son extrémité aval 40b. La première cloison 40 est traversée par une pluralité de deuxièmes orifices 89 qui s'étendent axialement depuis les orifices primaires 81 jusqu'à l'extrémité aval 40b en étant répartis sensiblement uniformément. Les deuxièmes orifices 89 s'étendent sur sensiblement toute la longueur circonférentielle de la première cloison 40.

La première cloison 40 a une épaisseur qui est sensiblement constante depuis son extrémité amont 40a jusqu'à son extrémité aval 40b. L'épaisseur de la première cloison 40 est par exemple comprise entre 35% et 55% de l'épaisseur de la paroi externe 25.

La deuxième cloison 42 de la paroi externe 25 est une cloison externe de la paroi externe 25. Elle délimite notamment la paroi externe 25 radialement vers l'extérieur. La deuxième cloison 42 est espacée radialement de la première cloison 40 pour former le premier conduit de refroidissement 41 avec la première cloison 40. La deuxième cloison 42 s'étend axialement depuis une extrémité amont 42a jusqu'à une extrémité aval 42b. Elle est raccordée au niveau de l'extrémité amont 42a à la première paroi d'entrée 46. Elle est raccordée à l'extrémité aval 42b à la première paroi de sortie 48. Elle s'étend sur sensiblement toute la longueur circonférentielle de la paroi externe 25.

La deuxième cloison 42 est dépourvue de trous de refroidissement dans le mode de réalisation représenté. Elle n'est traversée que par le support 29 de la bougie d'allumage 6, par les orifices primaires 81 et par les orifices de dilution 82.

Dans le mode de réalisation représenté, la deuxième cloison 42 se rapproche de l'axe longitudinal X-X de la turbomachine depuis son extrémité amont 42a jusqu'à une portion intermédiaire 43 de la deuxième cloison 42 qui est située strictement entre l'extrémité amont 42a et l'extrémité aval 42b. La portion intermédiaire 43 est notamment située axialement sensiblement à équidistance de l'extrémité amont 42a et de l'extrémité aval 42b. La deuxième cloison 42 s'éloigne de l'axe longitudinal X-X de la turbomachine depuis la portion intermédiaire 43 jusqu'à son extrémité aval 42b.

La deuxième cloison 42 a une épaisseur qui est sensiblement constante depuis son extrémité amont 42a jusqu'à son extrémité aval 42b. L'épaisseur de la deuxième cloison 42 est par exemple comprise entre 12% et à 35% de l'épaisseur de la paroi externe 25.

Le premier conduit de refroidissement 41 comprend une première entrée d'air 45 et une première sortie d'air 47. Il est délimité radialement vers l'intérieur par la première cloison 40. Il est délimité radialement vers l'extérieur par la deuxième cloison 42. Il est délimité vers l'amont par l'extrémité amont 40a de la première cloison 40, par l'extrémité amont 42a de la deuxième cloison 42 et par une première paroi d'entrée 46. Il est délimité vers l'aval par l'extrémité aval 40b de la première cloison 40, par l'extrémité aval 42b de la deuxième cloison 42 et par une première paroi de sortie 48. Le premier conduit de refroidissement 41 est configuré pour refroidir la paroi externe 25, notamment par film à travers les deuxièmes orifices 89, ainsi que par contact de l'air de refroidissement avec la première cloison 40 et avec la deuxième cloison 42. L'étendue radiale du premier conduit de refroidissement 41 rétrécit vers l'aval depuis la première paroi d'entrée 46 jusqu'à la portion intermédiaire 43 de la deuxième cloison 42. Le rapport de l'étendue radiale e2 au niveau de la portion intermédiaire 43 sur l'étendue radiale el au niveau de la première paroi d'entrée 46 est par exemple comprise entre 10% et 30%.

L'étendue radiale du premier conduit de refroidissement 41 s'agrandit vers l'aval depuis la portion intermédiaire 43 jusqu'à la première paroi de sortie 48. Le rapport de l'étendue radiale e2 au niveau de la portion intermédiaire 43 sur l'étendue radiale e3 au niveau de la première paroi de sortie 48 est par exemple comprise entre 20% et 40%.

La première entrée d'air 45 comprend la première paroi d'entrée 46. La première paroi d'entrée 46 s'étend depuis la première cloison 40 jusqu'à la deuxième cloison 42. La première paroi d'entrée 46 est inclinée par rapport à la direction radiale vers l'amont vers la deuxième cloison 42. Elle est reliée mécaniquement au premier bord de fixation amont 71 et au deuxième bord de fixation amont 73 à proximité de l'extrémité amont 40a de la première cloison 40. La première paroi d'entrée 46 s'étend sur sensiblement toute la longueur circonférentielle de la paroi externe 25.

La première paroi d'entrée 46 est configurée pour obturer partiellement le premier conduit de refroidissement 41 vers l'amont, en régulant la vitesse et la pression de l'air à la première entrée 45.

La première paroi d'entrée 46 est traversée par au moins un premier orifice d'entrée 85 qui a une composante axiale. Chaque premier orifice d'entrée 85 sert à introduire de l'air sensiblement axialement dans le premier conduit de refroidissement 41 à travers la première paroi d'entrée 46.

Dans le mode de réalisation représenté, la première paroi d'entrée 46 est traversée par deux rangées de premiers orifices d'entrée 85 qui s'étendent chacune sur sensiblement toute la longueur circonférentielle de la première paroi d'entrée 46 et qui sont espacées radialement l'une de l'autre. Chacun des premiers orifices d'entrée 85 est orienté sensiblement axialement selon l'axe longitudinal X-X de la turbomachine. La première sortie 47 comprend la première paroi de sortie 48. La première paroi de sortie 48 s'étend depuis la première cloison 40 jusqu'à la deuxième cloison 42. Elle est orientée sensiblement radialement en servant d'appui plan à une bride de fixation à une paroi de turbine à laquelle elle est destinée à être raccordée. La première paroi de sortie 48 s'étend sur sensiblement toute la longueur circonférentielle de la paroi externe 25.

La première paroi de sortie 48 est configurée pour obturer partiellement le premier conduit de refroidissement 41 vers l'aval, en régulant la vitesse et la pression de l'air à la première sortie 47. Elle est configurée pour raccorder mécaniquement la paroi externe 25 à la bride de fixation de la paroi de turbine.

La première paroi de sortie 48 est traversée par au moins un premier orifice de sortie 87 qui a une composante axiale. Chaque premier orifice de sortie 87 sert à faire sortir de l'air sensiblement axialement dans le premier conduit de refroidissement 41 à travers la première paroi de sortie 48. La première paroi de sortie 48 est traversée par au moins un premier orifice de fixation 74 de la paroi externe 25 à une paroi de turbine de la turbomachine, par exemple une paroi de turbine haute pression de turbomachine. Chaque orifice de fixation 74 est destiné à recevoir un organe de fixation tel qu'une vis d'un écrou pour fixer la paroi externe 25 à la paroi de turbine.

Dans le mode de réalisation représenté, la première paroi de sortie 48 est traversée par une rangée de premiers orifices de sortie 87 qui s'étend sur sensiblement toute la longueur circonférentielle de la première paroi de sortie 48. Chacun des premiers orifices de sortie 87 est orienté sensiblement axialement selon l'axe longitudinal X-X de la turbomachine. La première paroi de sortie 48 est traversée par une rangée de premiers orifices de fixation 74 qui s'étend sur sensiblement toute la longueur circonférentielle de la première paroi de sortie 48 et qui est espacée radialement de la rangée de premiers orifices de sortie 87.

En référence à la figure 10, la paroi interne 26 comprend un deuxième rebord de fixation amont 72, une troisième cloison 50, une quatrième cloison 52, un deuxième conduit de refroidissement 51 qui est situé entre la troisième cloison 50 et la quatrième cloison 52, des raidisseurs (non représentés) et une virole intérieure de fixation 90. La paroi interne 26 délimite le tube à flamme de la chambre de combustion 2 radialement vers l'intérieur.

Le deuxième rebord de fixation amont 72 comprend un troisième bord de fixation amont 75 et un quatrième bord de fixation amont 77. Il est configuré pour fixer la paroi interne 26 au carénage 27 et/ou au fond de chambre 28.

Le troisième bord de fixation amont 75 est situé radialement vers l'intérieur par rapport au quatrième bord de fixation amont 77. Il s'étend sensiblement sur toute la longueur circonférentielle de la paroi interne 26. Le troisième bord de fixation amont 75 est incliné par rapport à la deuxième paroi d'entrée 56 du deuxième conduit de refroidissement 51.

Le troisième bord de fixation amont 75 est traversé par au moins un troisième orifice 84 qui a une composante radiale et qui est situé axialement à proximité de la deuxième entrée d'air 55 du deuxième conduit de refroidissement 51. Le troisième bord de fixation amont 75 tend à accroître la quantité d'air introduite dans le tube à flamme de la chambre de combustion 2, tout en participant à raccorder la paroi interne 26 au fond de chambre 28 et/ou au carénage 27.

Chaque troisième orifice 84 sert à introduire de l'air dans le tube à flamme et/ou à refroidir le troisième bord de fixation amont 75, notamment par film.

Dans le mode de réalisation représenté, le troisième bord de fixation amont 75 est traversé par deux rangées de troisièmes orifices 84 qui s'étendent chacune sur sensiblement toute la longueur circonférentielle du troisième bord de fixation amont 75.

Le quatrième bord de fixation amont 77 est parallèle au troisième bord de fixation amont 75. Il s'étend sensiblement sur toute la longueur circonférentielle de la paroi interne 26. Le quatrième bord de fixation amont 77 est incliné relativement à une deuxième paroi d'entrée 56 du deuxième conduit de refroidissement 51 pour former une ouverture en forme générale de V qui s'évase vers l'amont.

Il est conçu pour diriger de l'air de refroidissement conjointement avec la deuxième paroi d'entrée 56 vers la deuxième entrée d'air 55 du deuxième conduit de refroidissement 51, tout en permettant l'accrochage de la paroi interne 26 au carénage 27 et/ou au fond de chambre 28 avec le troisième bord de fixation amont 75. Le quatrième bord de fixation amont 77 tend à accroître la quantité d'air qui circule dans le deuxième conduit de refroidissement 51.

Chacun des raidisseurs de la paroi interne 26 s'étend radialement depuis la troisième cloison 50 jusqu'à la quatrième cloison 52. Certains des raidisseurs s'étendent axialement par exemple depuis la deuxième paroi d'entrée 56 jusqu'à la deuxième paroi de sortie 58 du deuxième conduit de refroidissement 51. D'autres des raidisseurs s'étendent axialement depuis les orifices de dilution 82 jusqu'à la deuxième paroi de sortie 58.

Les raidisseurs servent à augmenter la résistance mécanique de la paroi interne 26. Du fait des raidisseurs, la paroi interne 26 peut avoir une résistance mécanique satisfaisante par rapport à une paroi interne pleine malgré la troisième cloison 50, la quatrième cloison 52 et le deuxième conduit de refroidissement 51.

La troisième cloison 50 de la paroi interne 26 est une cloison externe de la paroi interne 26. Elle délimite la paroi interne 26 radialement vers l'extérieur. Elle s'étend axialement depuis une extrémité amont 50a jusqu'à une extrémité aval 50b. Elle est raccordée au niveau de l'extrémité amont 50a au troisième bord de fixation amont 75 et à la deuxième paroi d'entrée 56. Elle est raccordée à l'extrémité aval 50b à la deuxième paroi de sortie 58. Elle s'étend sur sensiblement toute la longueur circonférentielle de la paroi interne 26.

La troisième cloison 50 est traversée par au moins un deuxième orifice 89 qui a une composante radiale et qui est situé axialement entre un orifice primaire 81 et l'extrémité aval 50b. Chaque deuxième orifice 89 sert à introduire de l'air dans le tube à flamme et/ou à refroidir la troisième cloison 50, notamment par film.

Dans le mode de réalisation représenté, la troisième cloison 50 est sensiblement à équidistance de l'axe longitudinal X-X de la turbomachine depuis son extrémité amont 50a jusqu'à son extrémité aval 50b. La troisième cloison 50 est traversée par une pluralité de deuxièmes orifices 89 qui s'étendent axialement depuis les orifices primaires 81 jusqu'à l'extrémité aval 50b en étant répartis sensiblement uniformément. Les deuxièmes orifices 89 s'étendent sur sensiblement toute la longueur circonférentielle de la troisième cloison 50.

La troisième cloison 50 a une épaisseur qui est sensiblement constante depuis son extrémité amont 50a jusqu'à son extrémité aval 50b. L'épaisseur de la troisième cloison 50 est par exemple comprise entre 35% et 55% de l'épaisseur de la paroi interne 26.

La quatrième cloison 52 de la paroi interne 26 est une cloison interne de la paroi interne 26. Elle délimite notamment la paroi interne 26 radialement vers l'intérieur. La quatrième cloison 52 est espacée radialement de la troisième cloison 50 pour former le deuxième conduit de refroidissement 51 avec la troisième cloison 50.

La quatrième cloison 52 s'étend axialement depuis une extrémité amont 52a jusqu'à une extrémité aval 52b. Elle est raccordée au niveau de l'extrémité amont 52a à la deuxième paroi d'entrée 56. Elle est raccordée à l'extrémité aval 52b à la deuxième paroi de sortie 58. Elle s'étend sur sensiblement toute la longueur circonférentielle de la paroi interne 26.

La quatrième cloison 52 est dépourvue de trous de refroidissement dans le mode de réalisation représenté. Elle n'est traversée que par les orifices primaires 81 et par les orifices de dilution 82.

Dans le mode de réalisation représenté, la quatrième cloison 52 se rapproche de l'axe longitudinal X-X de la turbomachine depuis son extrémité amont 52a jusqu'à une portion intermédiaire 53 de la quatrième cloison 52 qui est située strictement entre l'extrémité amont 52a et l'extrémité aval 52b. La portion intermédiaire 53 est notamment située axialement sensiblement à équidistance de l'extrémité amont 52a et de l'extrémité aval 52b. La quatrième cloison 52 s'éloigne de l'axe longitudinal X-X de la turbomachine depuis la portion intermédiaire 53 jusqu'à son extrémité aval 52b.

La quatrième cloison 52 a une épaisseur qui est sensiblement constante depuis son extrémité amont 52a jusqu'à son extrémité aval 52b. L'épaisseur de la quatrième cloison 52 est par exemple comprise entre 12% et 35% de l'épaisseur de la paroi interne 26. Le deuxième conduit de refroidissement 51 comprend une deuxième entrée d'air 55 et une deuxième sortie d'air 57. Il est délimité radialement vers l'extérieur par la troisième cloison 50. Il est délimité radialement vers l'intérieur par la quatrième cloison 52. Il est délimité vers l'amont par l'extrémité amont 50a de la troisième cloison 50, par l'extrémité amont 52a de la quatrième cloison 52 et par une deuxième paroi d'entrée 56. Il est délimité vers l'aval par l'extrémité aval 50b de la troisième cloison 50, par l'extrémité aval 52b de la quatrième cloison 52 et par une deuxième paroi de sortie 58. Le deuxième conduit de refroidissement 51 est configuré pour refroidir la paroi interne 26, notamment par film à travers les deuxièmes orifices 89, ainsi que par contact de l'air de refroidissement avec la troisième cloison 50 et avec la quatrième cloison 52.

L'étendue radiale du deuxième conduit de refroidissement 51 rétrécit vers l'aval depuis la deuxième paroi d'entrée 56 jusqu'à la portion intermédiaire 53 de la quatrième cloison 52. Le rapport de l'étendue radiale e5 au niveau de la portion intermédiaire 53 sur l'étendue radiale e4 au niveau de la deuxième paroi d'entrée 56 est par exemple comprise entre 35% et 45%.

L'étendue radiale du deuxième conduit de refroidissement 51 s'agrandit vers l'aval depuis la portion intermédiaire 53 jusqu'à la deuxième paroi de sortie 58. Le rapport de l'étendue radiale e5 au niveau de la portion intermédiaire 53 sur l'étendue radiale e6 au niveau de la deuxième paroi de sortie 58 est par exemple comprise entre 55% et 65%.

La deuxième entrée d'air 55 comprend la deuxième paroi d'entrée 56. La deuxième paroi d'entrée 56 s'étend depuis la troisième cloison 50 jusqu'à la quatrième cloison 52. Elle est inclinée par rapport à la direction radiale vers l'amont vers la quatrième cloison 52. Elle est reliée mécaniquement au troisième bord de fixation amont 75 et au quatrième bord de fixation amont 77 à proximité de l'extrémité amont 50a de la troisième cloison 50. La deuxième paroi d'entrée 56 s'étend sur sensiblement toute la longueur circonférentielle de la paroi interne 26.

La deuxième paroi d'entrée 56 est configurée pour obturer partiellement le deuxième conduit de refroidissement 51 vers l'amont, en régulant la vitesse et la pression de l'air à la deuxième entrée d'air 55. La deuxième paroi d'entrée 56 est traversée par au moins un deuxième orifice d'entrée 86 qui a une composante axiale. Chaque deuxième orifice d'entrée 86 sert à introduire de l'air sensiblement axialement dans le deuxième conduit de refroidissement 51 à travers la deuxième paroi d'entrée 56.

Dans le mode de réalisation représenté, la deuxième paroi d'entrée 56 est traversée par deux rangées de deuxièmes orifices d'entrée 86 qui s'étendent chacune sur sensiblement toute la longueur circonférentielle de la deuxième paroi d'entrée 56 et qui sont espacées radialement l'une de l'autre. Chacun des deuxième orifices d'entrée 86 est orienté sensiblement axialement selon l'axe longitudinal X-X de la turbomachine.

La deuxième sortie d'air 57 comprend la deuxième paroi de sortie 58. La deuxième paroi de sortie 58 s'étend depuis la troisième cloison 50 jusqu'à la quatrième cloison 52. Elle est orientée sensiblement radialement en servant d'appui plan à une bride de fixation à une paroi de turbine à laquelle elle est destinée à être raccordée. La deuxième paroi de sortie 58 s'étend sur sensiblement toute la longueur circonférentielle de la paroi interne 26.

La deuxième paroi de sortie 58 est configurée pour obturer partiellement le deuxième conduit de refroidissement 51 vers l'aval, en régulant la vitesse et la pression de l'air à la deuxième sortie d'air 57. Elle est configurée pour raccorder mécaniquement la paroi interne 26 à la bride de fixation de la paroi de turbine.

La deuxième paroi de sortie 58 est traversée par au moins un deuxième orifice de sortie 88 qui a une composante axiale. Chaque deuxième orifice de sortie 88 sert à faire sortir de l'air sensiblement axialement dans le deuxième conduit de refroidissement 51 à travers la deuxième paroi de sortie 58. La deuxième paroi de sortie 58 est traversée parau moins un deuxième orifice de fixation 78 de la paroi interne 26 à une paroi de turbine de la turbomachine, par exemple une paroi de turbine haute pression de turbomachine. Chaque deuxième orifice de fixation 78 est destiné à recevoir un organe de fixation tel qu'une vis d'un écrou pour fixer la paroi interne 26 à la paroi de turbine.

Dans le mode de réalisation représenté, la deuxième paroi de sortie 58 est traversée par une rangée de deuxièmes orifices de sortie 88 qui s'étend sur sensiblement toute la longueur circonférentielle de la deuxième paroi de sortie 58. Chacun des deuxièmes orifices de sortie 88 est orienté sensiblement axialement selon l'axe longitudinal X-X de la turbomachine. La deuxième paroi de sortie 58 est traversée par une rangée de deuxièmes orifices de fixation 78 qui s'étend sur sensiblement toute la longueur circonférentielle de la deuxième paroi de sortie 58 et qui est espacée radialement de la rangée de deuxièmes orifices de sortie 88.

En référence conjointe aux figures 7 et 10, la virole intérieure de fixation 90 de la paroi interne 26 fait saillie radialement vers l'intérieur et vers l'amont depuis la deuxième paroi de sortie 58. La virole intérieure de fixation 90 comprend une portion aval 94 et une bordure de fixation amont 92. La virole intérieure de fixation 90 sert à fixer la paroi interne 26 à la paroi de carter intérieure 24 de la chambre de combustion 2.

La portion aval 94 s'étend axialement vers l'amont depuis la deuxième paroi de sortie 58. Elle comprend une pluralité de trous avals 95. La bordure de fixation amont 92 s'étend radialement vers l'intérieur depuis une extrémité amont de la portion aval 94. La bordure de fixation amont 92 comprend une pluralité d'orifices de fixation 93 pour fixer la bordure de fixation amont 92 à une bordure de fixation de la paroi de carter intérieure 24 contre laquelle elle vient en appui, par l'intermédiaire d'organes de fixation qui comprennent par exemple chacun une vis et un écrou.

La paroi externe 25 et la paroi interne 26 de la chambre de combustion 2 sont fabriquées chacune par fusion sélective ou par frittage sélectif sur lit de poudre, notamment par un laser. Autrement dit, la paroi externe 25 et la paroi interne 26 sont réalisées chacune par fabrication additive dans le mode de réalisation représenté.

Grâce à la chambre de combustion 2, le refroidissement de la paroi externe 25 et le refroidissement de la paroi interne 26 sont améliorés.

En particulier, la circulation d'air de refroidissement depuis la première paroi d'entrée 46 jusqu'à la première paroi de sortie 48 du premier conduit de refroidissement 41 permet d'améliorer le refroidissement de la paroi externe 25.

Le premier conduit de refroidissement 41 favorise notamment la circulation d'air de refroidissement en continu et de manière homogène dans la paroi externe 25. Le refroidissement de la paroi externe 25 est d'autant plus efficace que l'air de refroidissement circulant dans le premier conduit de refroidissement 41 tend à être séparé des gaz chauds de combustion, par exemple par la première cloison 40.

Le premier conduit de refroidissement 41 ne gêne par exemple pas la combustion dans le tube à flamme de la chambre de combustion 2 en permettant l'alimentation de la combustion par un flux primaire à travers les orifices primaire 81 et par un flux de dilution à travers les orifices de dilution 82 de la paroi externe 25.

Le refroidissement de la paroi externe 25 est encore amélioré en favorisant la circulation d'air de refroidissement depuis les premiers orifices d'entrée 85 de la première paroi d'entrée 46 jusqu'aux premiers orifices de sortie 87 de la première paroi de sortie 48.

Les deuxièmes orifices 89 de la paroi externe 25 permettent notamment de refroidir par film la première cloison 40 qui est proche des gaz chauds de combustion dans le tube à flamme, pour améliorer le refroidissement de la première cloison 40. Les deuxièmes orifices 89 permettent aussi d'introduire de l'air supplémentaire à l'intérieur du tube à flamme de la chambre de combustion 2 à travers la paroi externe 25, pour favoriser la combustion.

Étant donné que le premier conduit de refroidissement 41 rétrécit vers l'aval depuis la première entrée d'air 45, l'air de refroidissement du premier conduit de refroidissement 41 est accéléré, ce qui permet d'augmenter le débit de refroidissement pour refroidir la paroi externe 25. Les pertes de pression d'air de refroidissement sont également limitées lors de l'entrée de l'air de refroidissement dans le premier conduit de refroidissement 41.

La première paroi de sortie 48 permet notamment de raccorder la paroi externe 25 à une paroi de turbine, tout en évacuant l'air du premier conduit de refroidissement 41. La pression de l'air tend à augmenter à la première sortie 47, par exemple pour alimenter une turbine haute pression en air de refroidissement.

La paroi externe 25 peut être fabriquée additivement, ce qui lui permet d'avoir une forme complexe du fait notamment de la première cloison 40, de la deuxième cloison 42 et du premier conduit de refroidissement 41. Par ailleurs et en particulier, la circulation d'air de refroidissement depuis la deuxième paroi d'entrée 56 jusqu'à la deuxième paroi de sortie 58 du deuxième conduit de refroidissement 51 permet d'améliorer le refroidissement de la paroi interne 26.

Le deuxième conduit de refroidissement 51 favorise notamment la circulation d'air de refroidissement en continu et de manière homogène dans la paroi interne 26. Le refroidissement de la paroi interne 26 est d'autant plus efficace que l'air de refroidissement circulant dans le deuxième conduit de refroidissement 51 tend à être séparé des gaz chauds de combustion, par exemple par la troisième cloison 50.

Le deuxième conduit de refroidissement 51 ne gêne par exemple pas la combustion dans le tube à flamme de la chambre de combustion 2 en permettant l'alimentation de la combustion par un flux primaire à travers les orifices primaire 81 et par un flux de dilution à travers les orifices de dilution 82 de la paroi interne 26.

Le refroidissement de la paroi interne 26 est encore amélioré en favorisant la circulation d'air de refroidissement depuis les deuxièmes orifices d'entrée 86 de la deuxième paroi d'entrée 56 jusqu'aux deuxièmes orifices de sortie 88 de la deuxième paroi de sortie 88.

Les deuxièmes orifices 89 de la paroi interne 26 permettent notamment de refroidir par film la troisième cloison 50 qui est proche des gaz chauds de combustion dans le tube à flamme, pour améliorer le refroidissement de la troisième cloison 50. Les deuxièmes orifices 89 permettent aussi d'introduire de l'air supplémentaire à l'intérieur du tube à flamme de la chambre de combustion 2 à travers la paroi interne 26, pour favoriser la combustion.

Étant donné que le deuxième conduit de refroidissement 51 rétrécit vers l'aval depuis la deuxième entrée d'air 55, l'air de refroidissement du deuxième conduit de refroidissement 51 est accéléré, ce qui permet d'augmenter le débit de refroidissement pour refroidir la paroi interne 26. Les pertes de pression d'air de refroidissement sont également limitées lors de l'entrée de l'air de refroidissement dans le deuxième conduit de refroidissement 5sl.

La deuxième paroi de sortie 58 permet notamment de raccorder la paroi interne 26 à une paroi de turbine, tout en évacuant l'air du deuxième conduit de refroidissement 51. La pression de l'air tend à augmenter à la deuxième sortie 57 du deuxième conduit de refroidissement 51, par exemple pour alimenter une turbine haute pression en air de refroidissement.

La paroi interne 26 peut être fabriquée additivement, ce qui lui permet d'avoir une forme complexe du fait notamment de la troisième cloison 50, de la quatrième cloison 52 et du deuxième conduit de refroidissement 51.

Bien entendu, diverses modifications peuvent être apportées par l'homme du métier à l'invention qui vient d'être décrite sans sortir du cadre de l'exposé de l'invention. En particulier, la structure de l'outillage 20, la structure de la paroi 10 et le procédé de fabrication 100 peuvent varier.

Le nombre, la géométrie et la répartition des premiers orifices de refroidissement 40, et des deuxièmes orifices de refroidissement 44 peuvent varier. La paroi 10 peut comprendre par exemple seulement des premiers orifices de refroidissement 40.

En variante encore, au moins un deuxième orifice de refroidissement 44 de la paroi peut être dépourvu d'arrondi. Dans ce cas, l'entrée 43 et/ou la sortie 45 de la paroi peut être usinée suite à l'étape de fabrication additive 105.

En variante, la paroi 10 est fabriquée à proximité des premiers orifices de refroidissement 40 avec une zone supérieure 19c dont l'épaisseur est par exemple inférieure ou égale à 0,06 mm.

Dans ce cas, le paramètre d'épaisseur de la zone supérieure 19c, également connu sous la dénomination de « thickness of the upskin », est notamment défini comme l'épaisseur de l'ensemble des couches de la zone supérieure 19c qui est fabriquée avec une paramétrie dite Upskin.

Avec une zone supérieure 19c de faible épaisseur, les défauts de fabrication de chaque premier orifice de refroidissement 40 sont réduits par rapport à une paroi 10 qui est fabriquée additivement selon un procédé connu de l'état de la technique. En particulier, les dépôts de matière non souhaités en fond de chaque premier orifice de refroidissement 40 restent limités. Chaque zone supérieure 19c de la paroi 10 est par exemple fabriquée par un troisième apport d'énergie linéique Ec sur le lit de poudre 17 qui est compris entre 0,1300 J/mm et 0,1950 J/mm, de préférence 0,1625 J/mm.

En particulier, le troisième apport d'énergie linéique Ec est sensiblement égal au deuxième apport d'énergie linéique Eb avec double exposition énergétique d'une zone supérieure 19c par rapport à une zone intermédiaire 19b.

La faible valeur du premier apport d'énergie linéique Ea par rapport au troisième apport d'énergie linéique Ec permet notamment de fusionner/d'agglomérer moins de poudre 17 lors de la fabrication d'une zone inférieure 19a que lors de la fabrication d'une zone supérieure 19c. Il en résulte une diminution de défauts de fabrication du premier orifice de refroidissement 40 en augmentant le volume de zone inférieure 19a.

De manière générale, le premier apport d'énergie linéique Ea, le deuxième apport d'énergie linéique Eb et/ou le troisième apport d'énergie linéique Ec peuvent avoir différentes valeurs, notamment le long de la paroi 10. Le troisième apport d'énergie linéique Ec peut notamment avoir une valeur différente du deuxième apport d'énergie linéique Eb.

Le procédé de fabrication 100 peut ne pas comprendre d'usinage 110 de l'ébauche de paroi 10 et/ou d'usinage 112 du plateau de fabrication 28.

En particulier, seule la paroi externe 25 peut comprendre deux cloisons 40, 42. Dans ce cas, le refroidissement de la paroi externe 25 est notamment amélioré par rapport à celui de la paroi interne 26.

En variante encore, seule la paroi interne 26 peut comprendre deux cloisons 50, 52. Dans ce cas, le refroidissement de la paroi interne 26 est notamment amélioré par rapport à celui de la paroi externe 25.

L'entrée d'air du premier conduit de refroidissement 41 peut être orientée radialement et/ou à distance de la première paroi d'entrée 46. La sortie d'air du premier conduit de refroidissement 41 peut être orientée radialement et/ou à distance de la première paroi de sortie 48. L'entrée d'air du deuxième conduit de refroidissement 51 peut être orientée radialement et/ou à distance de la deuxième paroi d'entrée 56. La sortie d'air du deuxième conduit de refroidissement 51 peut être orientée radialement et/ou à distance de la deuxième paroi de sortie 58.

En variante, la première cloison 40 est dépourvue d'orifices de refroidissement. La troisième cloison 50 peut être dépourvue d'orifices de refroidissement.

En variante, le premier rebord de fixation amont 70 est à distance de la première entrée d'air 45 du premier conduit de refroidissement 41, sans favoriser l'entrée d'air dans le premier conduit de refroidissement 41.

Le deuxième rebord de fixation amont 72 peut être à distance de la deuxième entrée 55 du deuxième conduit de refroidissement 51, sans favoriser l'entrée d'air dans le deuxième conduit de refroidissement 51.

En variante, l'étendue radiale du premier conduit de refroidissement 41 est sensiblement constante. L'étendue radiale du deuxième conduit de refroidissement 51 peut être sensiblement constante.

En variante, la première paroi de sortie 48 est dépourvue d'orifices de fixation 74. Dans ce cas, la paroi externe 25 peut comprendre une bride de fixation additionnelle pour la fixer à un carter de turbine.

La deuxième paroi de sortie 58 peut être dépourvue d'orifices de fixation 78. Dans ce cas, la paroi interne 26 peut comprendre une bride de fixation additionnelle pour la fixer à un carter de turbine.

La paroi externe 25 et/ou la paroi interne 26 peuvent être dépourvues de raidisseurs, par exemple lorsque l'épaisseur de leurs cloisons 40, 50, 42, 52 est suffisante pour leur conférer une rigidité mécanique satisfaisante.

La paroi externe 25 et/ou la paroi interne 26 peuvent être fabriquées par d'autres méthodes que par fusion sélective ou frittage sélectif sur lit de poudre, notamment par fonderie ou par une autre méthode de fabrication additive.